1、61999年全國高中學生化學競賽（初賽）試題（1999年10月9日 9：00 - 12：00共計3小時）題號12345678總計滿分1210121216101216100得分評卷人l 競賽時間3小時。遲到超過30分鐘者不能進考場。開始考試后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場。l 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其他紙張。l 姓名、報名號和所屬學校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論。l 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。第一題(12分)12.0g含2種化合物(由常見元素組成)

2、的近白色固體溶于過量鹽酸, 釋放出2.94L氣體(標準狀態(tài)), 氣體密度為同溫度下空氣密度的1.52倍; 剩余的不溶性殘渣含氧53.2%，既不溶于酸又不溶于稀堿溶液。通過計算分別寫出2種化學物質(zhì)的化學式。 計算過程： 化學物質(zhì)的化學式：第二題（10分）A和B兩種物質(zhì)互相溶解的關系如圖1所示，橫坐標表示體系的總組成，縱坐標為溫度，由下至上，溫度逐漸升高。T1時a是B在A中的飽和溶液的組成，b是A在B中的飽和溶液的組成，（T2時相應為c、d）。T3為臨界溫度，此時A和B完全互溶。圖中曲線內(nèi)為兩相，曲線外為一相（不飽和液）。某些物質(zhì)如H2O和(C2H5)3N，C3H5(OH)3和間-CH3C6H4N

3、H2有低的臨界溫度（見示意圖2）。請根據(jù)上述事實，回答下列問題： T3 T2 c d T1 a b 18.5 CA 100% 80% 60% 40% 20% 0% H2O (C2H5)3N 0% 20% 40% 60% 80% 100% B 圖 1 圖 22-1 解釋圖1中T3存在的原因。2-2 說明圖2所示的兩對物質(zhì)存在低的臨界溫度的原因。2-3 描述圖2所示的兩對物質(zhì)的互溶過程。第三題（12分）鉻的化學豐富多采，實驗結(jié)果常出人意料。將過量30% H2O2加入(NH4)2CrO4的氨水溶液, 熱至50oC后冷至0oC，析出暗棕紅色晶體A。元素分析報告：A含Cr 31.1%，N 25.1%，H

4、 5.4%。在極性溶劑中A不導電。紅外圖譜證實A 有N-H鍵，且與游離氨分子鍵能相差不太大，還證實A 中的鉻原子周圍有7個配位原子提供孤對電子與鉻原子形成配位鍵，呈五角雙錐構(gòu)型。3-1 以上信息表明A 的化學式為： A 的可能結(jié)構(gòu)式為：（請畫在右邊的大方框中）3-2 A 中鉻的氧化數(shù)為：3-3 預期A 最特征的化學性質(zhì)為：3-4 生成晶體A的反應是氧化還原反應，請寫出反應方程式：第四題（12分）市場上出現(xiàn)過一種一氧化碳檢測器，其外觀像一張塑料信用卡，正中有一個直徑不到2cm的小窗口，露出橙紅色固態(tài)物質(zhì)。若發(fā)現(xiàn)橙紅色轉(zhuǎn)為黑色而在短時間內(nèi)不復原，表明室內(nèi)一氧化碳濃度超標，有中毒危險。一氧化碳不超標

5、時，橙紅色雖也會變黑卻能很快復原。已知檢測器的化學成分：親水性的硅膠、氯化鈣、固體酸H8Si(Mo2O7)628H2O、CuCl22H2O和PdCl22H2O（注：橙紅色為復合色，不必細究）。4-1 CO與PdCl22H2O的反應方程式為：4-2 4-1的產(chǎn)物之一與CuCl22H2O反應而復原，化學方程式為：4-3 4-2的產(chǎn)物之一復原的反應方程式為：第五題（16分）水中氧的含量測定步驟如下:步驟1：水中的氧在堿性溶液中將Mn2+氧化為MnO(OH)2。步驟2：加入碘離子將生成的MnO(OH)2再還原成Mn2+離子。步驟3：用硫代硫酸鈉標準溶液滴定步驟2中生成的碘。5-1 寫出上面3步所涉及的

6、化學反應方程式。步驟1步驟2步驟3有關的測定數(shù)據(jù)如下：1：Na2S2O3溶液的標定。取25.00 mL KIO3標準溶液(KIO3濃度：174.8 mgL-1)與過量KI在酸性介質(zhì)中反應，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45 mL。2：取20.0C下新鮮水樣103.5mL，按上述測定步驟滴定，消耗Na2S2O3標準溶液11.80 mL。已知該溫度下水的飽和O2含量為9.08 mgL-1。3在20.0C下密閉放置5天的水樣102.2 mL，按上述測定步驟滴定，消耗硫代硫酸鈉標準溶液6.75 mL。5-2 計算標準溶液的濃度（單位molL-1）。 標準溶液濃度： 計算過程：5-3計算新鮮水樣中

7、氧的含量（單位mgL-1）。 新鮮水樣中氧的含量： 計算過程：5-4 計算陳放水樣中氧的含量（單位mgL-1）。 陳放水樣中氧的含量： 計算過程：5-5以上測定結(jié)果說明水樣具有什么性質(zhì)？第六題（10分）曾有人用金屬鈉處理化合物A（分子式C5H6Br2，含五元環(huán)），欲得產(chǎn)物B，而事實上卻得到芳香化合物C（分子式C15H18）。6-1請畫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式。 A的結(jié)構(gòu)式 B的結(jié)構(gòu)式 C的結(jié)構(gòu)式6-2為什么該反應得不到B卻得到C？ 6-3預期用過量酸性高錳酸鉀溶液處理C，得到的產(chǎn)物是D，請將D的結(jié)構(gòu)式寫在右邊的大框中。第七題（12分）在星際云中發(fā)現(xiàn)一種高度對稱的有機分子（Z），在紫外輻射或加熱下可轉(zhuǎn)化為其他許多生命前物質(zhì)，這些事實支持了生命來自星際的假說。有人認為，Z的形成過程如下：（1）星際分子CH2=NH聚合生成X；（2）X 與甲醛加成得到Y(jié)（分子式C6H15O3N3）；（3）Y與氨（摩爾比1:1）脫水縮合得到Z 。試寫出X、Y和Z的結(jié)構(gòu)簡式。X的結(jié)構(gòu)式 Y的結(jié)構(gòu)式 Z的結(jié)